JPH06322699A

JPH06322699A - 抄造成形品の製造方法

Info

Publication number: JPH06322699A
Application number: JP5133956A
Authority: JP
Inventors: Sachiro Koi; 幸朗控井; Yorio Hashimoto; 頼雄橋本
Original assignee: UTSUI KK
Current assignee: UTSUI KK
Priority date: 1993-05-12
Filing date: 1993-05-12
Publication date: 1994-11-22

Abstract

(57)【要約】【目的】抄紙成形原料液から抄紙成分を抄き取って成形
した抄造成形中間品を加熱プレスする抄造成形品の製造
方法において、強度のある抄造成形品を製造することを
目的とする。【構成】抄紙成分としてパルプとともに熱可塑性ポリマ
ー繊維を含有せしめた抄紙成形原料液を用い、該抄紙成
形原料液から抄紙成分を抄き取ることによって抄紙成形
中間品１０を形成し、次いで該抄紙成形中間品１０を加
熱プレスして抄紙成形品を製造する構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、抄造成形品の製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、家庭電化製品、精密機器類、或い
は食品等の包装用として、発泡合成樹脂材料よりなるも
のや、パルプ原料を分散させた抄紙成形原料液から抄紙
成分を抄き取って所定形状に抄造したもの等が用いられ
ている。これらのうち、パルプを原料としたものは主と
して、小型電気製品や卵等の食品の包装用容器として用
いられている。

【０００３】従来、抄造成形品の製造方法としては、単
にパルプを分散させた抄紙成形原料液から、所定形状に
成形した抄造用の成形型により抄紙成分を抄き取り水分
を脱水した後、加熱プレス等によって最終的に成形して
所定形状の抄紙成形品を得る方法が採用されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに単にパルプを分散させた抄紙成形原料液から抄紙成
分を抄き取って製造された従来の抄造成形品は、プラス
チック成形品に比べて強度が低く、重量物の梱包容器と
しての使用に耐えられなかった。

【０００５】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
強度のある抄造成形品を製造することのできる抄造成形
品の製造方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の抄造成形品の製
造方法は、抄紙成形原料液から抄紙成分を抄き取って成
形した抄造成形中間品を加熱プレスする抄造成形品の製
造方法において、上記抄紙成形原料液中にパルプととも
に熱可塑性ポリマー繊維を抄紙成分として含有せしめた
ことを特徴とする。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明
する。図１は本発明方法の１工程である抄紙成形工程を
行う抄紙成形機構の一例を示しており、図２は本発明方
法の１工程である加熱プレス工程を行う加熱プレス機構
の一例を示している。

【０００８】本発明方法によれば、先ず抄紙成形原料液
から抄紙成分を抄き取ることにより抄紙成形中間品１０
が形成され（抄紙成形工程）、次いで該抄紙成形中間品
１０を加熱プレスすることにより（加熱プレス工程）抄
紙成形品が製造される。

【０００９】抄紙成形工程は、例えば図１に示すような
抄造しようとする容器の内面形状又は外面形状を有する
上型３（図中に示す例では、容器の外面形状に略合致し
た形状に形成されている。）と、抄造しようとする容器
の外面形状又は内面形状を有する抄紙成形下型２（図中
に示す例では、容器の内面形状に略合致した形状に形成
されている。）、及び該抄紙成形下型２を支持する支持
フレーム４とから構成された抄紙成形機構１において行
われるのが好ましい。尚、図１において６は排水用の孔
である。

【００１０】上記抄紙成形機構１の上型３には、空気や
水蒸気の透過が可能な微細孔が多数設けられており、そ
の材質は金属や弾性素材が好ましい。金属としては例え
ば、アルミニウム、ニッケル等が挙げられ、弾性素材と
しては例えば、ゴム、弾性合成樹脂、合成樹脂発泡体等
が挙げられる。また、抄紙成形下型２の壁面や底面等に
は、水が透過できる複数の貫通孔が設けられている。該
貫通孔は、以下に説明する抄紙成形原料液中の水分を効
率良く透過させ、且つ抄紙成分は透過させないようにす
るために、孔の大きさは、通常０．５mm〜２．０mmであ
るのが好ましい。孔が大きすぎると孔を通過する抄紙成
分が多くなってしまい当該箇所の抄紙成形に支障をきた
したり、或いは孔中に抄紙成分が入り込んでしまい、そ
の結果得られる抄造成形品に孔の跡が明瞭に残って外観
を低下させる虞がある。また、逆に孔が細かすぎると目
詰まりを生じ易くなる。

【００１１】抄紙成形下型２は必要に応じて、該下型２
に真空ポンプ等を設け、真空吸引して下型２下面側を減
圧して、抄紙成形原料液中の水分を脱水する構成として
も良い。また、該下型２上には特に図示しないが、必要
に応じて該下型２の表面形状に略合致した形状（即ち、
容器の外面形状或いは内面形状に略合致した形状。）の
水分透過性の抄紙用ネットを載置することもできる。該
抄紙用ネットは、水の排水を促進するものであり、この
ネットは１５メッシュ〜８０メッシュ程度のものを用い
ることが好ましい。該ネットを設けることにより、排水
を効率的に行なうことができる。尚、抄紙用ネットを用
いた場合、下型２に設けられる貫通孔は、前記０．５mm
〜２．０mm程度のものよりも多少大きくても良い。

【００１２】本発明方法においては、抄紙成形原料液と
して該抄紙成形原料液中にパルプとともに熱可塑性ポリ
マー繊維を含有せしめたものを用いる。本発明方法で
は、このような原料液を用いることが重要である。上記
熱可塑性ポリマー繊維は、パルプの熱分解温度よりも低
い融点を有するもが好ましい。このような熱可塑性ポリ
マー繊維としては、例えばポリビニルアルコールや、直
鎖超低密度ポリエチレン、分岐低密度ポリエチレン、直
鎖低密度ポリエチレン、直鎖中密度ポリエチレン、高密
度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチ
レン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共
重合体、エチレン−無水マレイン酸共重合体、エチレン
−塩化ビニル共重合体、ポリスチレン、スチレン−アク
リル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、ス
チレン−無水マレイン酸共重合体、ポリプロピレン、プ
ロピレン−エチレンランダムまたはブロック共重合体、
プロピレン−ブテンランダムまたはブロック共重合体、
プロピレン−エチレン−ブテンランダム共重合体、プロ
ピレン−無水マレイン酸共重合体、塩化ビニル、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、
各種ナイロン等の難分解性ポリマー、あるいはエチレン
ジアジペート、プロピオラクトン、カプロラクトン、β
−ヒドロキシ酪酸等から誘導される易分解性の単独重合
体や共重合体からなるポリマー等からなる繊維を、単独
または２以上混合したものを挙げることができる。尚、
ポリマー繊維の繊維長は１ｍｍ〜２０ｍｍが好ましく、
同繊維径は１μ〜１００μが好ましい。

【００１３】抄紙成分としてパルプとともに抄紙成形原
料液中に含有せしめる上記熱可塑性ポリマー繊維は、抄
紙成分中５０％未満の割合で含有されているのが好まし
く、更に好ましくは３０％未満である。また、上記抄紙
成形原料液には必要に応じて各種添加剤を加えることも
できる。尚、抄紙成分として抄紙成形原料液中に分散さ
せたパルプの一部或いは全部に、回収紙を利用した再生
パルプを用いても何ら差支えない。

【００１４】前述した抄紙成形機構１において、上記抄
紙成形原料液から抄紙成分を抄き取る抄紙成形工程を行
うには、例えば抄紙成形下型２上に抄紙成形原料液を注
加して該下型上に抄紙成分を抄き取るか、或いは下型２
全体を抄紙成形原料液槽中に浸漬して必要に応じて該下
型下方より真空吸引した後、下型を上昇させて抄紙成形
原料液中の抄紙成分を下型２上に抄き取る等して、抄紙
成形下型２上に抄紙成形原料液中の抄紙成分を抄き取
る。次いで、上型３と下型２とを型合わせて抄紙成分を
押圧し、更に必要に応じて下型２の下方から真空吸引又
は／及び上型３の上面側より圧空加圧する。この結果、
下型２上に抄き取られた抄紙成分中に残存する水分の大
部分は、該下型２の貫通孔を通して支持フレーム４外に
流出し、下型２上には水分を含んだ抄紙成分が抄き取ら
れて残り、下型２の形状を有する抄造成形中間品１０が
形成される。

【００１５】上記の如く抄紙成形下型２に抄紙成分を抄
き取る際、その後形成される抄造成形中間品１０（更に
は、抄造成形品）が、均一に分布したパルプと熱可塑性
ポリマー繊維とによって形成されるように、抄紙成形原
料液を加熱しながら攪拌して該原液中のパルプ及び樹脂
等の抄紙成分を均一に分散させるのが好ましい。また、
下型２上に抄き取られる抄紙成分の量は、パルプ原料中
に分散させた抄紙成分の濃度や下型２に抄き取る際に必
要に応じて行われる真空吸引時間等によって調整するこ
とができる。

【００１６】このように抄紙成形下型２上に抄紙成形原
料液中の抄紙成分を抄き取り、上面側より上型３で押圧
し、更に必要に応じて下型２の下面側を減圧して、水分
を脱水すると、これによって得た所定形状の抄造成形中
間品１０は、含水率３０重量％〜７０重量％程度のもの
となる。このときの上型３による押圧は、下型２上に抄
紙成分を抄き取った状態の見掛け厚みを１００とした場
合に、１０〜４０程度の厚みとなるように行うことが好
ましく、必要に応じて下型２の下面側を減圧する場合、
減圧条件は、７００mmＨｇ〜１０mmＨｇ程度が好まし
い。

【００１７】このようにして得た抄造成形中間品１０
は、次に加熱プレス工程に移される。加熱プレス工程は
加熱プレス機構７にて行われ、該加熱プレス機構７は、
例えば図２に示すように抄造成形品の内面形状又は外面
形状を有するプレス上型９（図中に示す例では、成形品
の外面形状に略合致した形状に形成されている。）、及
び抄造成形品の外面形状又は内面形状を有するプレス下
型１０（図中に示す例では、成形品の内面形状に略合致
した形状に形成されている。）とからなるのが好まし
い。上記プレス上型８及びプレス下型９には、空気や水
蒸気の透過が可能な微細孔が多数設けられており、更に
両者には電熱加熱装置が設けられている。また、上記微
細孔から金型内を吸引できる構成としても良い。

【００１８】加熱プレス工程においては、抄造成形中間
品１０をプレス上型８とプレス下型９との間に挟んで加
熱下にプレスする。本発明方法では、前述の如きパルプ
とともに熱可塑性ポリマー繊維を含有せしめた抄紙成形
原料液を用いているので、抄造成形中間品１０はパルプ
と熱可塑性ポリマー繊維とから形成されている。従っ
て、抄造成形中間品１０中の熱可塑性ポリマー繊維が加
熱によって融解した状態で、プレス上型８とプレス下型
９とによって該抄造成形中間品１０がプレスされる。

【００１９】加熱プレス工程における加熱プレスを行う
には、使用する熱可塑性ポリマー繊維により異なるが、
おおむね６０℃〜３００℃の加熱温度で行うのが好まし
く、押圧力は、１kg/cm ²・Ｇ〜１０kg/cm ²・Ｇ、プ
レス時間は、３秒〜１００秒程度が好ましい。そして最
終製品の厚みをネット上に抄紙成分を抄き取った状態の
見掛け厚を１００とした場合に、５〜３０程度となるよ
うに加熱プレスすることが好ましい。尚、プレス上型８
及びプレス下型９から最終的に成形された抄造成形品を
取り出す際、両プレス型からの抄造成形品表面の樹脂の
離型性を良くするために両者に設けられた微細孔から冷
却用の空気を噴出するのが好ましい。

【００２０】本発明方法では、抄造成形中間品１０の乾
燥を効率良く行うために該抄造成形中間品１０に高周波
を印加する高周波印加工程を、抄紙成形工程及び加熱プ
レス工程に加えて行うこともできる。

【００２１】抄造成形中間品に高周波を印加するには、
発信周波数が１０³Ｈｚ〜１０¹³Ｈｚ、好ましくは１０
⁶Ｈｚ〜１０¹²Ｈｚ、より好ましくは１０⁷Ｈｚ〜１０
⁸Ｈｚであり、出力が１ｋｗ〜１００ｋｗ程度の高周波
発信器２を用い、該高周波発信器２に設けられた電極
が、例えば上型３と抄紙成形下型２とが型合わせしてい
る間に、上型３と抄紙成形下型２（即ち、抄紙成形機構
３）に接続されるように設けるか、或いはプレス上型９
とプレス下型１０とにより含水抄造成形品１６を加熱プ
レスしている間に、プレス上型９とプレス下型１０（即
ち、加熱プレス機構４）に接続されるように設ける。ま
た、抄紙成形機構３及び加熱プレス機構４の両方に高周
波発信器２の電極を接続しても良い。

【００２２】次に、具体的な実施例を挙げて本発明を説
明する。

【００２３】実施例１以下のような抄紙成形原料液を用意して該抄紙成形原料
液から抄紙成分を抄紙し、次いで抄造成形中間品に以下
の条件で加熱プレスを行い、図３及び図４に示す抄造成
形品を得た。尚、得られた成形品の重量は約２４ｇ、縦
の長さａは約２０ｃｍ、横の長さｂは約１６ｃｍ、高さ
ｈは約５ｃｍであった。また、成形品の密度は０．０４
７２ｇ／ｃｍ²であって、厚みｄは０．８ｍｍであっ
た。

【００２４】〔抄紙成形原料液〕・抄紙成形原料液に含まれる抄紙成分の濃度・・・・・・・・・・・・０．５重量％濃度・抄紙成分の構成比パルプ・・・・・・・・・・・・・・・・８５重量％ポリエステル繊維（平均繊維長５ｍｍ、平均繊維径１４μ）・・・・・・・・・・・・・・・・１５重量％

【００２５】〔加熱プレスの条件〕・加熱温度・・・・・・・・・・・・１７０℃ ・押圧力・・・・・・・・・・・・・・３kg/cm ²・Ｇ・プレス時間・・・・・・・・・・１８０秒

【００２６】得られた抄造成形品の強度試験として、該
成形品に対し、上下より圧縮盤（成形品の平面図の投影
面積より大きい面積のものであって、成形品の圧縮時に
変形しないもの。）を使用して、１０ｍｍ／分のスピー
ドで圧縮加重をかけていき、その時の圧縮加重と圧縮量
の関係を示すグラフを記録し、そのグラフより降伏点を
示す加重を読み取った（ＪＩＳ−Ｚ−０２１２−Ａ法に
準拠）。その値は、４０．５ｋｇｆであった。しかも降
伏点では、成形品の側壁に破断は生じていなかった。

【００２７】比較例抄紙成分をパルプ１００重量％とした以外は実施例１と
同様の条件で抄造成形品を得た。同様に降伏点加重を読
み取ったところ、３１．３ｋｇｆであった。しかも、降
伏点では成形品の側壁に破断が生じていた。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の抄造成形
品の製造方法によれば、抄紙成分としてパルプとともに
熱可塑性パルプ繊維を含有せしめた抄紙成形原料液を用
い、加熱プレス工程において加熱プレスを行うため、従
来の方法により得られた成形品と比較して強度を向上さ
せることができ、重量物の梱包にも用いることができる
という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法の１工程である抄紙成形工程を行う
抄紙成形機構の一例を示す断面図である。

【図２】本発明方法の１工程である加熱プレス工程を行
う加熱プレス機構の一例を示す断面図である。

【図３】本発明方法によって得られた抄造成形品の一例
を示す斜視図である。

【図４】図３のIV−IV線における断面図である。

【符号の説明】

１抄紙成形機構７加熱プレス機構１０抄造成形中間品１１抄造成形品

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】抄紙成形原料液から抄紙成分を抄き取って
成形した抄造成形中間品を加熱プレスする抄造成形品の
製造方法において、上記抄紙成形原料液中にパルプとと
もに熱可塑性ポリマー繊維を抄紙成分として含有せしめ
たことを特徴とする抄造成形品の製造方法。